缩略图

城市“涝”境:因“雨”制宜,城市内涝成因及应对策略研究

作者

周小淞 胡书豪 王子文 冯娇龙

武汉科技大学 湖北 武汉 430081

摘要:随着全球气候变化和城市化进程的加速,城市内涝问题日益严重。本文以通山县中心城区为例,通过Arcgis叠加分析、加权总和等方法探讨了城市内涝的各类影响因素,并提出了相关应对策略。通山县的内涝成因主要包括降雨量超标、潮位顶托、河道和管道排水能力不足以及地势低洼和地形平坦。通过管道、河道改造结合增设蓄水池和排涝泵站的组合减灾方案可以有效缓解区域内涝。文章最后总结了通山县在应对城市内涝方面的经验和不足,同时为其他城市提供借鉴和参考。

关键词:城市内涝;降雨量;管网系统;通山县;Arcgis;

一、引言

随着全球气候变化和城市化进程的加速,城市内涝问题已成为全球范围内的共同难题。城市内涝不仅对城市居民的生活带来严重影响,也给城市的经济和社会发展带来了巨大挑战。

因此,研究城市内涝对于减少经济损失、保护生态环境和提高城市规划管理水平都具有重要的意义。本文以通山县为例,通过gis数据的叠加加权分析,探讨了城市内涝的成因及其应对策略。研究城市内涝的意义深远,不仅关乎到城市居民的生活质量,也关系到整个社会的可持续发展。

二、研究区域概况

(一)通山县气候特征

通山县位于湖北省东南部,属亚热带季风气候,四季分明,雨量充沛。年平均气温约为17.5℃,无霜期为243天。日照时数约为1400小时,全年平均降水量约为1500毫米,平均降水日数为147天。雨季多分布在春夏雨季,约占全年降水量的60%。在冬季,通山县偶尔会受到寒潮天气的影响,出现低温冰冻天气。通山县是一个容易遭受内涝灾害的地区。近年来,由于全球气候变化和城市化进程的影响,通山县的内涝灾害发生频率和影响程度都有所增加。

(二)通山县内涝现状

在过去的几年中,通山县多次遭受了不同程度的内涝灾害。一些地区在雨季时会出现严重的积水现象,导致房屋被淹、道路中断、农作物受灾等问题的发生。同时,内涝灾害还会对当地居民的生活造成严重影响,威胁着他们的生命安全和财产安全。为了应对内涝灾害,通山县政府采取了一系列措施,包括加强预警监测、加强排水系统建设、加强应急救援等。但是,由于内涝灾害的复杂性和不可预测性,通山县仍然需要进一步加强防洪减灾工作。

三、城市内涝成因

(一)自然因素

通过查阅收集相关资料(国家地理数据云等网站)得到关于通山县地形起伏度,降水量等数据信息,将其导入Arcgis,同过重分类工具,将地形起伏度分为三个档次,对其评价值分别为”1”,”2”,”3”. 评价值越低,地形其幅度越高,反之,越低。由图可知,通山县中心城区(图中西部)地形起伏度评价值较高。

同上,将降水量导入Arcgis,通山县的年降水量在1519.78mm到1591.88mm区间内,我们将这个区间重分类为六个等级,评价值分别为“1”,“2”,“3”,“4”,“5”,“6”,“7”,“8”,“9”,由图可知,西部中心城区降雨量为最高,城市发生内涝可能性也最高。

对得到的两份数据进行加权总和得到最终的内涝发生可能性的评价图,分别为及不易发生的,不易发生的,易发生的,极易发生的四个部分。如图可知,通山县西部的中心城区在自然条件作用下,为极易发生内涝灾害的地区。

(二)城市规划因素

滨河路某管道流量过程及管道周边地表积水过程、管道与大同沟相交断面水位过程(管道流量为负代表河道涝水倒灌进入管道)。可知,高潮位与强降雨时段,河道水位较高,管道流量较小甚至变为负值,而地表积水深度与河道水位变化趋势一致。因此,当管道排水受河道顶托与倒灌影响时,区域内涝程度显著增加。

四、城市内涝解决措施

(一)合理规划城市地形地貌和排水系统

在城市规划中,应充分考虑地形地貌和气候特点,合理规划排水系统。可以根据地形地貌的特点,利用自然地形和河流等条件,设计合理的排水管道和雨水收集系统,提高城市的排水能力。加强雨水收集和利用,建设雨水收集和利用系统,将雨水收集起来,通过雨水花园、绿色屋顶等方式进行利用。这不仅可以减轻排水系统的负担,还可以为城市绿化和公共设施提供水源。

(二)加强城市绿化和生态环境建设

城市绿化和生态环境建设可以增加地面的渗透性,降低雨水径流速度,减轻城市内涝的压力。可以在城市规划中加大绿化带和公园的建设力度,提高城市的生态环境质量。

(三)建立完善的监测系统和管理系统

在城市规划中,应建立完善的预警系统和应急机制,及时监测和预测内涝情况,为居民提供预警信息。同时应制定应急预案,加强应急处置能力的培训,让居民在面对内涝时能够迅速采取有效措施。